「金山云」余邵在：金山云分布式数据库DragonBase的发展与实践

 

在12月18日下午的“分布式数据论坛”上，金山云数据库总监余邵在带来了《金山云分布式数据库DragonBase的发展与实践》的主题演讲。
 

 

首先，余邵在简述了整个数据库架构的发展，并详细分析了各类数据库的优劣势，分为三个部分。第一个是单体式数据库，以主、备架构为主，比如用得比较多的MySQL或者Postgresql，现在公有云或者RDS也是这种架构。它的劣势在于性能和容量受限单机，在业务发展比较快速的情况下，满足不了业务发展的需求。

 

第二个是共享式数据库，类似于PolarDB，它的优点是兼容性高、分钟级扩展。缺点也显而易见，比如对硬件要求较高成本高，由于单点写入，性能只能到十万级，而且当分布式存储出现故障时影响面较大，比较适用于公有云的客户需求。

 

第三个是分布式数据库，也是比较主流的数据库，主要包含分布式SQL引擎和分布式存储，对于分布式SQL引擎各个厂商实现的功能基本类似，对于分布式存储，主要有基于B+ Tree的关系型存储，和基于LSM Tree的KV存储。对比其他两种架构，分布式数据库在计算能力或存储能力基本上能做到水平扩展。劣势则是在兼容性方面，不过分布式数据库还存在一定提升空间。

 

余邵在表示，金山云的数据库产品矩阵在这三种类型的数据库上都做了布局，包括单体式的RDS、共享式的KingDB以及分布式的DragonBase。

 

随后，余邵在对DragonBase做了重点介绍。2016年金山云发布了DragonBase单体版本，2017-2018年深度优化单体版本稳定性和性能；于2019年发布DragonBase分布式1.0版本，2020年发布升级版本2.0支持分布式事务、分布式计算、高可用、弹性扩展、安全审计、数据强一致、灾备恢复、云管平台和数据迁移等诸多核心能力，正在研发的DragonBase3.0版本将在Oracle兼容、分布式计算引擎和自动化运维等方面进行迭代。

 

目前，DragonBase已在金融、互联网、政企等多领域实践应用。DragonBase可提供稳定、高性能、安全可靠的数据库服务。

 

DragonBase的总体架构分为两部分：数据库云平台和内核。数据库内核支持单体式和分布式两种部署形态。余邵在表示，DragonBase除了能支持X86平台，像主流的ARM平台等也能支持。DragonBase的内核架构采用Share-Nothing架构，主要包括计算节点DragonServer(DS)、DragonData(DD)和全局管理服务GMS，能够实现性能和容量的水平扩展，支持Hash、Range、List等分片方式。

 

DragonBase有六大特性，包括强一致、高可用、易扩展、高兼容、高性能及安全可控。余邵在围绕DragonBase几个重要的能力展开阐述。

 

高可用性方面，提供主动+被动探活，提供协议层和应用层探活，支持熔断机制，不可用节点个数超过设定阈值会停止切换，通过人工介入进行确认，避免高可用服务自身的异常导致大规模切换，影响服务可用性，可以确保RTO<30秒

 

高可靠性方面，支持三种复制模式异步、半同步、强同步，由用户去选择。“比如一些边缘业务，追求的是性能的极致，但对于数据可靠性有一定的容忍，我们推荐用户去用异步的方式。”余邵在说。DragonBase的DTS可以支持数据迁移和跨地域数据同步，能够做到表级别同步，甚至是行级别的，它的延迟能够在秒级甚至毫秒级。除了在线数据的可靠性以外，DragonBase还做了离线数据可靠性验证。

 

易扩展方面，DragonBase能够支持计算节点和存储节点的横向(scale-out)和纵向(scale-up)的扩展能力。Scale-out计算节点具有实现集群的吞吐和性能的水平扩展的能力。Scale-out存储节点支持基于分库分表、按子表自动迁移，并支持按容量迁移和按访问热度迁移。此外Scale-up可以实现节点的升配和读写分离能力，能够支持多种读写分离和负载均衡策略，来满足不同业务的需求。

 

一致性方面，DragonBase的分布式事务，通过优化读写强一致，性能可以提升30%以上。主要包含两个优化部分，一是事务处理优化，引入了一阶段本地事务+异步管理，能够提高事务吞吐。二是全局中心时钟优化，实现分布式事务的分布式一致性读，通过使用Batch和Pipeline技术实现更小的SQL时延损耗，同时可以做到分布式事务的RC隔离级别。

 

高性能方面，DragonBase通过深度优化数据库内核引擎，包括线程池、异步事务提交和异步死锁检测等多种优化技术。“在高并发的情况下，DragonBase单节点性能比社区版本高40%以上，同时可以实现水平扩展”余邵在说。

 

可运维方面，DragonBase的智能管控平台提供多维度的监控服务，监控大屏能够针对资源和实例粒度，展示整体的使用情况。此外，DragonBase具有完备的管理功能，支持实例创建升级、备份恢复、弹性扩展、数据迁移等。

 

最后，余邵在介绍了DragonBase使用的成功案例。在互金行业的灾备方案，支持两地三中心，能够实现同城双活、异地灾备和单元化，其中单元化能保证每个AZ里面的应用和数据都是完整的。“在数据层面我们通过多副本的同步机制，保证数据是一致的。从而保证同地域的RPO趋于0。跨地域则使用DTS异步复制，通过并行复制和灵活任务调度等优化手段，使得RPO可以达到秒级。”余邵在说。

 

在AI场景，面对海量标注信息存储，DragonBase能够提供上百个存储节点，提供百TB级存储能力，支撑每秒100w行写入，并执行定期稳步删除策略。